加载中...
电子秤和电子秤行业
发表于:2010-07-03 | 分类: 应用方案
字数统计: 3.9k | 阅读时长: 14分钟 | 阅读量:

电子秤的特点

精度高 智能化

种类:

案秤30KG以下;台秤300KG以下;地磅 试验天平(精度高);家用,商业等 命名规则: ACS-3E A 案秤 TCS T台秤 C 称重传感器 S 数字显示 3 最大3Kg

功能:

称重 计价 归零 累计 去皮等 单位切换 计数秤 还可计数 通讯 电脑打印 缺斤少两的秤? 称重 按键输入单价 计算总价 去皮 去除当前的重量 先称量,然后按去皮,则扣除 置零 在开机或称重过程中,仪表显示偏离零点且在称重范围内,则可按[置零]键,显示零值并零点指示灯亮。 计数 累计 累计几次 特种行业 带打印 联网 单位转换 市斤公斤重量 电压不足自动关机 标定 如何实现标定

产品的测试

重复性 线性 倾斜 温度变化测量 电源波动测量 精度测量 起跳 误差测量 进行标定 分度数有6000/3000,分度值0.5/1g,精确度等级III 按键设置单价,清理可清除 去皮,去皮值不是手动设置的;将包装放上去,按去皮,即记录了去皮值,然后再放上称重即可以减去 累计 称重不同商品,按一下累计 置零 和去皮差不多 以当前的作为零 公司做的产品: 分度值 从0.5到10g都有 最大称重从3K到30K都有 按键数:24个?有存储价格和调用价格德 到不同的地区要重新标定,g不同 标定  校准 以下情况需要对天平秤重新标定:1,初次使用;2,长期放置重新使用;3,称量不准;4,易地使用 华德电子秤 校正方法 好麻烦 1.打开上盖,打开密码锁。(线路板正面右下角一黑色短 路块置于左边。) 开机预热5分钟。 3. 清除称盘上的物品,三个窗口全部显示为“0”。 4. 输入密码“975”,再按“去皮”键。 5. “单价“窗口显示一位“0”,按“97528”, 再按“去皮”键, 金额窗口显示“……” 放上满量程砝码,稍等。 按“去皮”键,金额窗口显示0,输入砝码重量,按 “去皮”键。 第二次输入满量程,按“去皮”键。 9. 将密码锁锁上,标定完毕。 同时按“置零”“去皮”键,显示“CAL”按“去皮”显示“LOAD”放上砝码按“去皮”直到重启,取去砝码即可。 打开密码锁

设计与电路构成

在电子秤制作太容易了,称重传感器+专用AD+单片机+显示,太简单了,不过要制作出高性能的电子秤也不容易,这与制作原理关系不是很大

CPU

三星 S3F84I9X  8位 TI MSP430 16位 STC系  深圳宏晶  51核 ARM(*) 内部运算处理

输入:

压力传感部分 压力传感部分 Delta-sigma ADC传感和放大 压力传感器—->信号放大—->ADC 芯海 CS1160 16位精度 1-128倍放大  SPI 在128倍时,CS1160有效分辨率可达16bit CS1180 24位高精度 有效分辨率可达19位 在128倍时,CS1180有效分辨率可达18bit TI ADS1130 18位 ads1230 20位 CS5550 Cirrus Logic 在两个通道上都具有24位寄存器, 其中通道1具有13位有效位, 通道2具有10位有效位口 ads1230 cs5550 差模 桥式 传感器出来的信号经过外部的无源滤波器滤波后,送到CS1180 中。参考电压输入直接接在电源和地上,不需要额外的参考电压源。在电路正常工作以前,可以通过自校正指令来校正芯片增益误差和失调误差,提高整个系统的精度。CS1180 通过SPI 接口与MCU进行通讯。SPI 接口为标准的四线SPI 接口,包括片选信号CS,串行时钟SCLK,串行输入SDI 和串行输出SDO,一般情况下,SDI 和SDO 可以共用一个IO 口。通过SPI 接口,可以读写CS1180 内的各个控制寄存器和数据寄存器。 可以看出,整个电路只需极少量的外围元件(主要是一些起滤波作用的电容、及电阻等无源器件),实现非常简单。 最普遍的电子秤是使用桥式称重传感器实现的,称重传感器的输出电压直接与放在其上的重量成比例。 图1示出了典型的称重电桥;它是一个具有至少两个可变桥臂的4电阻结构的电电桥,其中由所称重量引起的电阻变化可产生一个叠加在2.5 V(电源电压的一半)共模电压之上的差分电压。典型的电电桥通常使用300Ω的电阻器。 应变式电阻传感器的工作原理:当导体或半导体受到外力作用时,会产生机械变形,从而导致阻值变化。导体与半导体的电阻与电阻率及其几何尺寸有关。当导体受外力作用时,电阻率及几何尺寸的变化会引起电阻的变化。因此,通过测量电阻值的大小,就可以反映外界力的大小。 电阻型应变片传感器的测量电路可采用桥式测量电路。桥式测量电路有四个电阻,其中任何一个电阻均可以是应变片。 桥式测量电路 应变片式电阻传感器按其测量电路(桥式)可分为单臂式、半桥式、全桥式三种。 所谓半桥,即将电桥的四臂接入四应变片。其中:一片受拉,一片受压,另外两应变片不受力。全桥是两片受拉,两片受压,故灵敏度比半桥式的大一倍。 放大:传感器输出电压为毫伏级,而A/D转换器所能处理的电压是0~5V,所以必须在A/D转换器前加入一个前置差动放大电路以实现电压的放大,放大倍数为100~200倍,使输出电压为0~5V。 adc: ads1130.pdf 最终用ads1230.pdf 最终用CS1180_DatasheetV1.0_cn.pdf CS5550.pdf ads1232.pdf ADC与精度 12 位 A/D 精度: 10Kg/4096=2.44g 14 位 A/D 精度: 10Kg/16384=0.61g 按键 可矩阵 可电阻网络分压AD 秤型选择: 不是读端口电平的,利用AD转换节省口线 不焊接是默认LCD和计价 然后有五个不同的电阻 如果用电平判断,可以用2的幂个数目 低电压检测

输出:

LED/LCD显示 HT1621 LED 用芯片TA/TM6932  LED显示驱动IC 解决了用单片机直接驱动设计软硬件上的麻烦 自动进行显示和键盘扫描,与单片机串行通讯 LCD  1621 类似I2C LCD TFT RGB(*) LCD  背光 LED状态指示,去皮等 蜂鸣器输出 通讯输出  UART/USB/Ethernet(*) Printer(*)

电源

~220V输入  变压器 整流桥 滤波电容 稳压二极管 DC DC 7805 MD5333 输入最大10V 输出3.3V 指示灯 充电 ===

程序

AD的处理: 循环中不断处理 采样: 如果完成信号标志产生,进行操作 读取AD的底层操作,参见芯片厂商提供的参考程序,基本函数,读取一个字节,写一个字节 获得ad_sample_data采样值 滤波: 如何舍弃掉一些值 有限幅 平均 平滑平均 去最大值最小值求平均 获得ad_dat_avg 平均后的值 ad_d_code =3000 分度数 ad_d_step =10 分度值 总重为 ad_d_code*ad_d_step AD_INN_REV AD的精度范围 #define AD_INN_REV 300000L ad_zero_code零点对应的ad值ad_zero_code=639098L;(L声明长整形) ad_full_code 满量程对应的ad值范围  ad_full_code=9054674L-639098L; ad_inn_code 从AD转化后的值 =compute_ad_value(ad_dat_avg-ad_zero_code,(float)AD_INN_REV,ad_full_code); grossw; 毛重 netw; 净重 去皮后的 tarew; 皮重 netw=grossw-tarew 最后显示的值是 AD采集值 AD处理值 AD显示值 8位AD 0-255,将一段数据划分为256份 10位AD 0-1024,将一段数据划分为1024份 18位AD 0-262 144, 20位AD 0-1048 576 量程比如是0-30KG 30 000g 则18位最小能检测到的变化是0.11444091796875,那么起跳值取多大 AD值变化的确定 20位最小能检测到的变化时0.057220458984375,那么具体取多大 === 当然N>=3.而且最好N>3为好.在N很大时就见其优点了. 例如: 3中取1,4中取2,5中取3…10中取8…252中取”二百五”~~~ 全部只用这4个寄存器~~~,当然要考虑累加越界类型选择的问题. 注意: N最好取4, 6, 10, 34, 66, 130等等~~~!!!!!!!!!!!!!! /*———————————————————– 取ADC转换电压 ————————————————————*/ AdcResult = ADC & 0x3ff;//取ADC转换电压结果 /*———————————————————– 求累加和 ————————————————————*/ AdcSum += AdcResult;//存累加和 /*———————————————————– 求最大值 ————————————————————*/ if (AdcResult > AdcMax) { AdcMax = AdcResult;//最大值 } /*———————————————————– 求最小值 ————————————————————*/ if (AdcResult < AdcMin)//注意:千万不敢写成else if ()… { AdcMin = AdcResult;//存最小值 } AdcCount ++;//计数1次 /*———————————————————– 10中取8(“跳水评分算法—去掉一个最高分,去掉…最后得分…”) ————————————————————*/ if (AdcCount >= 10)//每次滤波10点 { /*———————————————————– 求平均值 ————————————————————*/ val = AdcSum - AdcMax - AdcMin;//自然做到了N-2,以下除法变移位 val *= AdcGain;//乘增益(一定要先乘后除!!!否则精度丢失!!!) val >>= 13;//10中取8后除以1024.(直接得到10进制的mV值) AdcVal = val;//得到跳水队员分数~~~ /*———————————————————– 下一轮初始化(也是ADC的初始化,这里原本是调用函数的~~~) ————————————————————*/ AdcSum = 0;//一定清0 AdcMax = 0;//一定取最小值 AdcMin = 0x3ff;//10位ADC,一定取最大值 AdcCount = 0;//重新开始 }

精度规范

量程和精度规范;最大称量; 最小分度值e/测定分度值d,典型分度值 5g,2g,10g e = d或者不相等 分度数 3000 6000;精度等级III商业秤最小1000 6000就比较难做了 精密度是分度数的倒数 1/3000 I级: 特种天平 精密度≥1/10万 基准衡器 II级: 高精度天平 1/1万≤精密度<1/10万 精密衡器 III级: 中精度天平 1/1000≤精密度<1/1万 工业.商业衡器 IV级: 普通秤 1/100≤精密度<1/1000 粗衡器 误差规范:0 500 2000 10000三段之间0.5e 1e 1.5e,如果e=5g,则…

行情

永康市生产的砣磅秤占全国95%以上的市场份额,电子计价秤占全国85%以上份额,其他衡器占全国70%以上份额 香山电子健康秤 (健康十大品牌,广东香山衡器集团股份有限公司) TANITA百利达 (十大健康秤品牌,百利达上海商贸有限公司) 欧姆龙Omron (健康十大品牌,于1933年日本大阪,欧姆龙(中国)有限公司) 飞利浦PHILIPS (十大健康秤品牌,中国驰名商标,世界上最大的电子公司之一,荷兰品牌) 这是买购10大品牌网的健康秤的品牌名单,你可以看看,家里面买的话可以选择一个小巧点的款 http://www.onvvv.com/Default.html 钰恒(JADEVER)品牌电子秤属台湾三大品牌之一 http://www.jadever.com.cn ===== 中国电子衡器业的发展经历了曲折的过程。从初期依赖70多元一颗的进口高端IC到双极分、三积分电路的广泛应用,整个行业进入了一个春秋战国时代,各种大大小小的厂家蜂拥而上,部分有技术实力和前瞻眼光的大厂从中脱颖而出,推进了电子衡器对机械衡器市场的渗透,并开拓了新的应用领域。而市场对衡器品质提升的要求及日趋激烈的竞争带来的成本压力,迫切要求衡器“中国芯”诞生。 2007年12月14日,由信息产业部电子信息产品管理司指导,信息产业部软件与集成电路促进中心(CSIP)主办的2007年度“中国芯”技术与发展大会暨第二届“中国芯”颁奖活动在北京隆重举行。深圳市芯海科技有限公司推出的高精度Sigma-Delta ADC芯片CS1242获得了2007年度“中国芯”最具潜质奖,是“中国芯”获奖的10款IC产品中,唯一用于计量及工业控制领域的IC,其分辨率为24bit,有效精度高达21bit。CS1242获此殊荣,标志着中国衡器业也有了能够与国外顶级IC设计公司的高端产品相抗衡的“中国芯”,从此可以摆脱对高价位进口IC的依赖,以及双极分、三积分技术带来的整机品质上的困扰,提升产品的技术水平和国际竞争力。 事实上,从2006芯海科技推出CS1242、CS1180、CS1160系列衡器“中国芯”开始,国内衡器产业的格局就已经在发生悄然的变化。原先在衡器领域占统治地位的国外公司,被迫将各自的AD芯片价格调低,以迎击“中国芯”的挑战。而原本依靠双极分和三积分作为生产技术的厂家,也逐渐开始放弃生产过程复杂,精度低,可靠性及温度特性差的分立器件结构产品,采用CS1180、CS1160作为新方案的首选。在这个过程中,芯海科技的技术支持人员主动出击,为客户提供基于CS1242、CS1180、CS1160的全套解决方案,降低了生产厂家的开发成本,让越来越多的衡器厂家用上了“中国芯”。如今,CS1242系列产品的客户已经涵盖了上海、浙江、福建、深圳等地,重要客户涵括国内衡器业内具有重要影响力的公司,基本上都与芯海建立了长期合作的伙伴关系,而芯海公司也不断推出更高性能更低成本的如CS1150等一系列衡器芯片来覆盖整个衡器行业的需求,让芯海公司真正成为衡器行业内芯片采购的首选公司。同时,芯海科技还积极寻求与国内传感器厂家及MCU、LED等芯片原厂的合作,力图整合本土产业链的优势资源。“我们要为客户提供高品质、低成本的解决方案,与业内泰斗一道关注衡器产业的长远发展,结束国外IC厂家长期技术垄断的局面 标定

零点跟踪

通俗的说就是空秤状态时保持零位的稳定,举例,例如你设置零点跟踪为1个分度(也就是几公斤一跳,假设10公斤),当空秤时你每次向称台上放低于10公斤的东西,你就是加到100吨,显示器也是显示零!!这就是零点跟踪!!

上一篇:
labview
下一篇:
蜂鸣器
本文目录
本文目录